南方农业学报

作者：黄勇, 阮涌, 腾明德, 许厚强,

关键词：关岭牛, 肌肉生长抑制素（MSTN）, 启动子甲基化, CpG岛, 调控机制,

【目的】 明确肌肉生长抑制素（MSTN）基因在关岭犊牛和成年牛不同组织中的表达差异、启动子甲基化状态及其与Smad3信号通路的关联，为揭示MSTN基因在牛肌肉发育过程中的多层次调控网络提供理论依据，同时为提高牛肉产量和改善肉质特性提供新的思路。【方法】 采集关岭犊牛（3日龄）和成年牛（3岁）的心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌及皮下脂肪等组织样品，通过实时荧光定量PCR检测MSTN基因及其相关调控基因（FOXO1、MYOD1、TET1）的表达水平，利用亚硫酸氢盐测序法分析关岭牛MSTN基因启动子CpG岛的甲基化状态，并采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定关岭牛不同组织中的Smad3-Ser423/425磷酸化水平以评估Smad3信号通路活性。【结果】 关岭牛MSTN基因在背最长肌中的相对表达量极显著高于其他组织（P<0.01，下同），且在犊牛背最长肌中的相对表达量显著高于成年牛（P<0.05），表明该基因在肌肉快速生长期具有更强的调控作用。此外，犊牛背最长肌中的MYOD1和TET1基因相对表达量极显著高于成年牛，而FOXO1基因相对表达量在犊牛与成年牛间差异不显著（P>0.05）。无论是犊牛还是成年牛，背最长肌中的MSTN基因启动子CpG岛甲基化率均极显著低于其他组织，且犊牛背最长肌中的MSTN基因启动子CpG岛甲基化率极显著低于成年牛；同样，背最长肌中的Smad3-Ser423/425磷酸化水平极显著高于其他组织，犊牛背最长肌中的Smad3-Ser423/425磷酸化水平极显著高于成年牛，即Smad3-Ser423/425磷酸化水平与MSTN基因表达呈正相关。【结论】 关岭牛MSTN基因在背最长肌中呈组织特异性高表达，其调控涉及启动子甲基化修饰和Smad3信号通路的协同作用，且受年龄的影响。低甲基化可能维持MSTN基因在肌肉中的基础转录活性，Smad3磷酸化则强化其下游抑制效应，而促进肌肉的正常发育。

来源：2025年第9期

《南方农业学报》期刊编辑部

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